如何建立一個對象（2、單例）

爲何須要單例模式

在應用程序中，常常會用到單例模式，即這個類只能存在一個對象實例。
那麼爲何須要這種模式，咱們在一個程序應用中，只須要建立一次性的對象實例以節省內存資源，避免重複建立的開銷，以便後面使用能夠更快的訪問。

如何寫一個單例模式

　　單例做爲全部設計模式中最簡單的設計模式之一，其建立是很是簡單的。

餓漢式單例

＃code 餓漢式單例-不推薦
public final class HungrySingleton {

    private byte[] data = new byte[1024];

    private static HungrySingleton instance = new HungrySingleton();

    private HungrySingleton() {
    }

    public static HungrySingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

　　以上就是一個典型的餓漢式單例模式，在咱們調用HungrySingleton. getInstance()方法時，不單單獲取了一個已經建立的對象，而且獲取了已經初始化了的1k的類變量數據。
即使在多線程環境下，instance也不會被建立兩次，由於在類初始化的時候被收集進 ()方法，該方法就是同步的。
可是這個有一個缺陷，instance在被類加載以後，很長一段時間都會被常駐在堆內存，若是這個一個輕量級的類，那卻是無所謂，但若是這個類比較重，那麼這種建立方式就不太穩當。

懶漢式單例

＃code 懶漢式單例-不推薦
public final class LazySingleton {

    private static LazySingleton instance = null;

    private LazySingleton() {
    }

    public static synchronized LazySingleton getInstance() {
        if (null == instance) {
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }
}

上面這一段代碼其實就是懶漢式單例，咱們在真正調用getInstance()方法的時候纔去建立這個實例，這個類所需的資源到這個時候纔會被開闢。咱們同時也使用synchronized來保證多線程環境下只有一份實例。
看起來很美妙，但惋惜的是，這個方式也一樣不被推薦。緣由也很簡單，由於咱們在使用getInstance()的時候是同步的，意味着每一個調用該方法的線程都必須阻塞等待其餘線程調用完成，這一點就很耗費性能。

Double Check

＃code 雙重檢查式單例-不推薦
public final class DCSingleton {

    private static volatile DCSingleton instance;

    private DCSingleton() {
    }

    public static DCSingleton getInstance(){
        if (null == instance){
            synchronized (DCSingleton.class){
                if (null == instance){
                    instance = new DCSingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

在我很長的一段時間內以來，在建立單例實例的時候都喜歡使用這種方式。它既保證了線程安全，也保證了延遲加載，同時相比懶漢式單例的耗費性能，它使用的雙重檢查的技巧很大程度上緩解了性能浪費，並且volatile修飾的instance也不會被指令重排困擾。看上去很完美，從必定程度上來講的確是這樣。
直到我看了doug lea與人合著的那本併發實踐書籍，原文是這樣的：「DCL這種使用方法已經被普遍的廢棄了——促使該模式出現的驅動力不復存在，於是它不是一種高效的優化措施。延遲初始化佔位類模式能帶來一樣的優點，而且更容易理解。」這裏的驅動力是指，在新的版本下，無競爭同步的執行速度變快了（之前很慢），JVM的啓動速度也變快了（之前很慢）。

延遲初始化佔位類模式

＃code Holder式單例-推薦max
public final class HolderSingleton {

    private HolderSingleton() {
    }

    private static class Holder {
        private static HolderSingleton instance = new HolderSingleton();
    }

    public static HolderSingleton getInstance() {
        return Holder.instance;
    }
}

從線程安全、高性能、懶加載來看，這個應該是目前最好的單例設計之一，也是使用最爲普遍的一個。

枚舉式

＃code Holder式單例-酌情使用
public enum EnumSingleton {
    INSTANCE;

    EnumSingleton() {
        System.out.println("complete init...");
    }

    public static EnumSingleton getInstance() {
        System.out.println("getInstance...");
        return INSTANCE;
    }

    public static void doneTask() {
        System.out.println("doneTask...");
    }
}

在《Effective Java》那本書中，這個枚舉方式實現單例的方式就被極爲推薦。枚舉方式不容許被繼承，一樣也只是被實例化一次，可是不可以懶加載。因此讀者能夠酌情使用。